电气自动化分析范文
时间:2023-12-14 17:43:38
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篇1
【关键词】PLC;技术;电器;自动化
电气自动化的蓬勃发展带来了一系列的产业效应,其中,PLC技术的发展也正以迅雷不及掩耳之势进行。如今,在这个对各个行业都要求技术革新的当今社会,想要产业发展的更好,就必须采用更加先进的技术手段支撑整个行业的发展,PLC技术通过微处理器,利用可供编程的软件进行对自动化的各种控制,因此代替了以继电器为主的电气自动化,推进了电气控制技术的发展。
1 PLC技术基本特点
1.1 PLC技术容易操作,便携式携带
PLC的模块在体积上十分小巧,重量也很轻,界面十分简单容易识别,操作方便。同时PLC 的模块有指示故障的装置,可以直接通过显示器观测系统的故障问题以及运行状态,如果有故障就可以用户可以迅速更换模块,恢复系统的正常运行,这样可以保障系统的正常运行。作为一种控制器存在的PLC,产品的种类复杂多样,一般都是通用的,这就使其功能更加方便。又因为相关技术的编程也十分简单,大多数都接近于原来的继电器的符号和图形语言,从中过渡而来,这样的程序语言对于用户来说也比较容易学习和理解,足以证明这种方法快捷简单,易于操作[1]。
1.2 PLC技术具有较强的抗干扰能力
PLC技术之所以得到迅猛的发展,主要归功于PLC中的电子器件大部分经过严格工艺锻造,质量上有绝对的保证。PLC中的各个模块进行了特殊的技术处理,可以防止辐射对其运行的干扰,加强了技术的可用性。与此同时,PLC技术还自带自我检测故障的功能,一旦周围的干扰超出了可承受的范围,就会激发系统报警,提醒相关人员进行检测。这样的话,使用者可以很容易及时的发现问题并解决故障,保障设备的进一步顺利运营,这在一定程度上提高了PLC技术的可靠性与安全性[1]。
1.3 PLC技术的环境适应力强
PLC已经是众所周知的抗干扰能力较强的技术,对外界环境的适应能力很强,但是不能保证的是,在恶劣环境影响下,PLC也会受到一定的影响。PLC有许多规模的产品系列,可用于各种工业的自动化控制系统。加上PLC具有便携易操作的特点,使得对其的控制也就越来越容易,只要环境中温度适宜且不安装在散热较大的机器周围都不会影响PLC的使用。此外,空气中应保证无凝露的状态即可达到要求。与此同时,要注意PLC的减震措施,避免震动干扰。电磁干扰对PLC也会有一定影响,并且尽量防止空气中易腐蚀气体对PLC的影响。只要控制这些,就可以安全的进行相关操作[2]。
1.4 PLC技术具有强大的数据处理能力
与计算机网络系统相联系,当今社会工业的集成现代化离不开各种数据统计以及计算。一些具有很强的数据处理能力的技术都受到了广泛使用。其中,PLC技术就是一种具有超强大计算数据处理能力的技术。PLC技术在进行算术运算的同时还可以进行数据的传送和比较,与此同时进行数据的转换,之后是数据的显示与打印,最后就是数据的通信。PLC技术在这个方面极其具有优势[3]。
1.5 PLC技术拥有丰富接口模块
有些技术在接口模块上十分单一,不利于应用在不同的领域之中。然而,PLC技术就拥有相当丰富的接口模块,这是该技术的一个优势,由于接口模块的不同,不同的信号会有相对应的I/O模块进行工作,例如PROFIBUS总线就是一种技术相对成熟,运行起来很稳定总线技术,被广泛的运用在分布式的I/O设备当中,有的也应用于传动装置的SIMOTION运动控制以及PLC和PLC之间互相通信[4]。
2 PLC数控技术在当前卷烟制造行业中的应用
在目前的卷烟制造系统当,从制丝线到卷包生产线,几乎所有的设备都装备了以PLC中为核心的控制系统。
在制丝线,PLC技术控制着从投料开始,经分片、真空回潮、翻箱、超回加料、预配贮叶、润叶加料、切丝、烘丝、混配、混合加香等工艺步骤,最终制成成品烟丝的生产过程。这样复杂的工艺流程涉及诸多辅助系统,例如水、气、温度、湿度的控制与监测,相关生产辅料的配比、投放。随着PLC技术在这些系统中的运用,使得这些工艺流程运行得高效而精确,在降低了人力资源使用率的同时节省了大量的能耗开支,进而降低了企业的生产成本;同时使得操作人员得以从以往复杂的生产操作中解放出来,从对生产过程的关注转变为对工艺质量的关注。
在卷包线,那些未及时淘汰更新的机型,也因PLC技术的发展而获得新生。在这些老旧的设备中,继电器控制占据着主导地位,由于设备的长时间使用,或者服役期限的延长以及生产环境的变化(长时间在油腻、潮湿等恶劣环境中工作),继电器往往会极易出现接触器触头老化、触头部位接触不良以及触头处线缆生锈、老化严重等问题,而这些问题具有维修复杂、故障出现率高以及能源利用量大等缺点,使得工厂在这方面需花费大量的时间、费用进行修理,严重影响了工厂日常生产。而PLC数控技术的应用,则能够完美代替这些继电器控制,其高度集成化的接口配置不但利于与上位计算机的通信,也便于和其它电气配件的连接;另外,由于PLC数控技术由于具有较好的程序编写、调试特性,因此在复杂过程控制中有着无可比拟的优势。PLC技术所具备的的这些优势,在降低了维修难度和维护工作量的同时,也提高了工厂的生产技术水平与生产效率。
如今,PLC技术与网络技术,联系日趋紧密,它们已经逐渐构成一个整体。在现代化卷烟工厂的建设中,全新的自动化技术以PLC技术为基础,从基本的传感器和执行器的控制,各种精密设备的高效运行,到计算机人机交互界面的普及,拓展到了网络技术在过程控制、生产计划、数据采集和最终决策各个方面的应用;甚至之后集物料的跟踪和生产调度直至企业资源规划(ERP),一个全新的自动化工业网络已经形成或正在形成。
3 总结
为了有效开展电气自动化,最大限度地提高电气控制技术的提高,满足各类工厂的各种需要,并满足当今市场的需求,在行业竞争日益激烈的状况下,注重PLC技术的质量,改善相关的技术方法,提高工程的工作效率和管理,不仅仅可以提高相关企业的经济效益,更能使其在产业范围内拥有更强的竞争优势。现如今PLC技术逐步成为工业领域自动化控制中必不可少的一部分,在实际生产操作中发挥着越来越大的作用,从简单的继电器控制系统到复杂的自动化控制系统,实现了强大的功能。相信在以后的发展中,PLC技术会走的更远,走的更好。
参考文献:
[1]熊贤学.针对PLC在电气设备控制中的应用技术进行探讨[J].科海故事博览・科技探索,2013(12).
[2]关晓冬.PLC控制系统在电气设备中的设计与应用[J].中国科技纵横,2011(22).
篇2
关键词:电气技术;特点;趋势
社会在不断的发展进步,科学技术水平也在不断的提高,科学技术在各个工程领域所占的比重也越来越大,许多行业实行的智能化、自动化技术都离不开电气化与之配合设置。我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后,已经获得了不错的成绩。与国际水平相比我国的电气自动化技术水平还是不够高的,伴随着市场经济规模地不断扩大,电气自动化市场中出现了大量的竞争对手,加剧了企业的市场竞争环境。企业要充分发挥自身的生产优势,才能在一些行业中占有重要的位置。
一 电气自动化技术应用方向
1.电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进,方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究,从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2.综合自动化技术与智能保护的应用。
目前,国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平,智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,可以大大提高电力系统的安全水平,使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3.电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4.电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。
二 电气自动化技术应用范围
1.智能电网技术的应用。
信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。
2.变电站自动化技术的应用。
可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。
3.电网调度自动化的应用。
电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。
三 综合电气自动化技术发展趋势
1.保护、控制、测量一体化。
鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工,我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式,以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑,将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
2.国际标准的应用。
近年来,IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性,使厂站电气综合自动化系统成为开发系统,国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨,国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发,相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。
篇3
【关键词】建筑 电气工程 自动化技术 分析
在现代科学技术不断发展的过程当中,建筑行业所取得的进步与成效均是极为显著的。特别是伴随着社会大众生活水平的不断提升,建筑行业对于建筑物综合性能的要求也越来越高。如果将建筑工程视作一个整体的话,那么建筑电气工程就可以说是这一整体的基础与核心所在。建筑物自身使用功能的发挥、建筑物在使用过程中的安全性、乃至建筑物节能效果的发挥,均在不同程度上受到了建筑电气工程自动化的影响。为此,研究建筑电气工程自动化技术方法的应用,对于提高建筑电气工程质量而言有重要意义。本文试对其作详细分析与说明。
一、楼宇自动化分析
在智能建筑的楼宇自动化控制当中,控制载体多以计算机位置,且表现出了突出的集散性控制特征(即在计算机集中管理的基础之上分散对象控制)。现阶段,分散控制器多选取为直接数字控制器,在上位计算机的作用之下完成相应的管理与监控工作任务。常规来说,智能建筑当中的楼宇自动化以如下几项内容为控制对象:供排水监控系统;空调通风监控系统;照明监控系统;电力供应监控系统;综合安保监控系统;电梯运行监控系统;消防安全监控系统。同时,在引入电气自动化技术的整个楼宇自动化系统当中,最核心的工作人员在于:对建筑内部的相关机电设备运行信息进行采集、分析、处理、与判断,选取最为合理与有效的优化控制手段。在集中式的管理与监控模式下,保障楼宇自动化系统下属各设备的运行均能够满足有序性、以及高效性的要求。同时,通过对楼宇自动化系统的应用,不但能够降低上述各个控制对象的工程造价,降低系统运行对能源的需求,且与现代化的智能型楼宇管理更加契合,是建筑电气工程的主流发展方向所在。
二、综合布线技术分析
在建筑工程当中,综合布线技术可以说是一种载体及传输方式均比较特殊的信息传输技术。通常来说,可将综合布线技术定义为:在建筑物、以及建筑群环境下所构成的一种有线型的信息传输技术。在建筑物、以及建筑群环境当中,综合布线技术的应用可支持对语音信息、数据信息、以及图像信息等的传输工作,从而满足人们在建筑物环境下对于信息传输的各种需求。同时,综合布线技术也正是现代意义上智能建筑弱电技术的关键内容之一。在将综合布线技术应用于建筑电气工程的过程当中,其所实现的主要意义可归纳为以下几个方面:综合布线技术的应用能够为智能建筑信息传输提供必要的传输通道作为支持,是实现建筑智能化发展的必要条件之一;综合布线技术及其系统可作为智能建筑内部信息传输的主要网络。同时,综合部件系统可作为多媒体通信网网络、以及计算机局域网网络的沟通载体,在信息传输方面有着突出的适应性以及兼容性特征;综合布线系统能够与智能建筑外界的相关网络实现技术性连接(包括广域网网络、广播电视网网络、以及公用电话网网络等)。通过此种方式,能够构建一整套面向外部开放的通信以及远程控制系统结构,提高智能建筑的系统性、以及集成性;综合布线系统能够有效的满足智能建筑当中,信息传输网络中期、乃至远期性的发展需求。特别是对于智能建筑当中的配线子系统而言,借助于对吹光纤技术的引入与应用,能够为后期有关配线子系统的扩展提供便捷。
三、环境监控技术分析
在有关智能建筑环境监测的过程当中,建筑电气工程设备运行环境的监测与反映是至关重要的组成部分之一。建筑电气工程设备运行环境的监测主要包括以下两类对象:建筑工程电力系统运行环境监测;建筑工程电力系统监管环境监测。上述两项监测作业当中均需要涉及到对自动化技术的应用。在实际工作当中,环境监控的主要指标包括:温度指标;湿度指标;电压指标;电流指标;功率因素指标。在对电气工程设备运行环境进行实时监测的基础之上,还需要设置相应的警戒限制,通过此种方式来判断外部环境与业务需求之间的契合性。同时,若外部链接出现变化,则相关的变动数据会及时反映至控制中心当中,并由控制中心发送相应的操作指令。在此基础之上,相关工作人员能够通过UPS系统,在Web网络当中实现对相关管理数据的共享。可以说,环境监控技术的应用也正是建筑电气工程自动化技术在发展与完善方面的重要表现之一,值得进一步的关注与应用。
四、结束语
在社会大众生活水平不断提升的背景之下,电气工程及其自动化与国民经济中各个行业与领域之间的连接不断的密切。社会大众对于电气工程的要求也更加的严格与具体。除常规意义上的安全用电、照明、家电用电功能的满足以外,还涉及到了对电气工程实用性、便捷性、以及美观性的要求。为此,展开对建筑电气工程中自动化技术方法的研究有着极为重要的现实意义。总而言之,本文就建筑工程当中,自动化技术的几点体现展开了简要的分析与说明,希望能够在各方人员的通力合作下,促进建筑电气工程的进一步发展与完善。
参考文献:
[1]邵斌.浅议家用带选择性保护的小型断路器[C].中国电工技术学会低压电器专业委员会第十四届学术年会论文集.2008.
篇4
[关键词]电子自动化;电气接地;电气保护
中图分类号:TM862文献标识码:A文章编号:1009-914X(2018)07-0103-01
引言
建筑设备主要是指为建筑服务的、为人们提供基本生存环境(风、水、电)所需的大量机电设备,如暖通空调设备、照明设备、变配电设备以及给排水设备等,通过实现建筑设备自动化控制,以达到合理利用设备,节省能源、节省人力,确保设备安全运行之目的。
一、电气接地的作用
1.1避免电击。建筑物遭受雷击所造成的损失和危害性都是不可估量的。尤其是现如今建筑建设种类繁多,高层建筑的建设密度大,高度也在不断增高,受到雷击的可能|生更大。人本身是优良导体,在雨天中受到潮气的影响,使得导电量更大,也有以遭受电击。将建筑中的电气设备进行接地处理,可有效的防IE建筑电气设备在恶劣的天气环境中遭受雷击,也可保证建筑中人的生命财产安全。电气设备的接地操作,可将建筑吸引的电流通过电路传递到地表,形成一个回路体系,可避免雷击造成的伤害。
1.2保证系统正常运转。这种能够保证建筑电气系统争创云状的接地操作又被称为工作接地,是将变电站的中性点的电力传输装置与地面相连接。这种连接方式没有对电阻提出较高的要求,但是变电站需要有自己��立的连接体系,这样就可以在电阻较小的睛况下也能够保障电力的正常传输。
二、建筑电气接地施工技术
2.1用框架主体结构钢筋安装接地。1)利用柱内2更主筋作接地引下线的安装。在目前高层建筑中,大部分都是采用螺栓和柱子内部的2根主要钢筋当作引下线,不再设其他引下线,这可以减少对其他地方的引下线。若能确定柱子内部最佳的两根主要钢筋作为引下线,效果会更好。柱子上设有断接螺栓的情况时,首先要确定断接螺栓的具置,应注意断接螺栓在柱子上的位置是在室外还是在室内。如果是设在室外,可将柱子靠外侧的中间两根主筋当作引下线,便于从主筋上引出断接螺栓;如果是设在室内,可利用柱子靠内侧的中间两根主筋当作引下线。2)在连接过程中需要混凝土与钢筋相配合。在高层建筑设计中,混凝土在与构件中钢筋进行配合时,一定要注意接地的问题。在混凝土构件中的钢筋作为接地极或引下线时,应防止出现安全隐患,减少不必要的问题发生。以下是几个需要注意的问题:a.在底板和钢筋之间连接时,不能用电焊直接与钢筋焊接在一起,必须用连接件将二者焊接起来,所使用的连接件应是与板内钢筋同规格的钢筋,这样可以避免板内钢筋构件受到影响。b.在柱子的建筑上,应对主筋和梁柱进行适当的连接,柱内主筋与梁内主筋的连接应跟上述底板钢筋连接做法一样,但连接件规格可以不同。3)柱内主筋的引出点安装方法。高层建筑电气的安装中,既然有引下线,就应有引出点与之相适应。a.在柱子内部安装主筋,把柱内主筋作为引出点,在处理时应保证该主筋不受任何伤害。b.在屋顶处引出线时,需要把柱内主筋的标高控制好,使其高度与避雷网尽量一致,严格按照规定与避雷网进行连接,这样既美观又方便。
2.2高层建筑设备等电位连接安装。在高层建筑的电气安装中,实现总等点位连接有以下几种的方法:利用连接干线把可导电体与配电箱的总等电位连接起来,这样可以实现总等电位的连接,方便日常管理,减少工作量。但耗费原料多而且工程量大;使可导电体的连接干线与室内的环形地带自接接通,这样操作起来容易简单;接通作为线接端子的柱内筋与可导电体的连接干线,这样可以减少材料的使用,同时降低了施工的难度;将电气装置的外露可导电体与进线配电箱的总等电位连接端子板实现汇接。
2.3断接螺栓的安装施工技术。断接螺栓不仅在技术上有重要的作用,而且对建筑物的美观也有很大的影响。因此,在施工中应对断接螺栓加以重视。断接螺栓设置的位置应考虑几个因素:方便于测量接地电阻时的接线;要美观、安全,行人不容易碰及。例如可设在建筑物的背面,或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。对于断接螺栓的安装高度,在建筑电气安装工程图一般要求设在离地2.0m处,但也有要求设在1.5~1.8m处的。在高层建筑中,在室外柱子上若把断接螺栓设在1.5~1.8m处,行人容易碰及而发生事故;若将其暗设在0.5m的地方,比较隐蔽,行人也不会绊脚,还对测量接地电阻时的接线提供了方便。
2.4高层建筑电气安装中的防雷接地技术。防雷安装施工中应注意的以下几个问题:必须对接地电阻值极性测试,目前高层建筑多数是采用智能式的设计,而现代智能建筑内由多个弱电系统,对电阻限制的要求为0.5~1Ω。有的建筑物地质条件恶劣,达不到设计要求的接地电阻值,接地比较复杂。所以在接地时,应该假设一些人工接地体及在其周围回填低电阻率的土壤来达到降低电阻的目的;采用导电性高、抗腐蚀能力强的新型材料作为接地体。刚才买进土壤后,容易受到央花服饰,导致刚才的使用年限缩短,使得建筑物的安全f生受到威胁。其中,石墨接地体机油耐高温、稳定性好、到店速度快以及抗腐蚀能力强的心梗,其降阻效果与钢材接地体差不多,可以取代钢材接地体,从而能节约大量钢材;建筑物可以把屋面避雷带、利用建筑物柱和剪力墙内竖向钢筋作为的引下线以及接地装置和三部分连接构成一个笼形避雷网,从而达到均压和屏蔽的防雷效果。
三、建筑电气基地的保护技术
3.1防雷接地。高层建筑中会安设大量的电气设备。对已建成投入使用的高层建筑为例,在建筑内部各楼层之间的顶板、底板、吊顶灯都是通过多种电线进行连接的。这些电线的外材料都很脆弱,不能受到高压冲击,不能受到强磁场干扰,最重要的还是避免遭受雷击。雷击给电气设备带来的伤害是致命的,一旦受到雷击,那么之间相互串联、并联的设备都将会遭受毁灭性的打击。
3.2交流工作接地。在工作接地当中,变压器的接地网络系统中要采用的是铜芯绝缘线,并且要将等电位的接线端子设置在专门的配电箱中。主要注意的是,等电位接线端子切勿裸露在空气当中,并且在进行接地的过程中,不能与其他接地系统之间产生混接现象。
3.3安全保护接地。在一栋高层建筑当中,需要进行安全保护的电气设备种类繁多。例如强电设备、弱点设备和一些其他的电设备结构。这些电气设备都要进行接地处理,才能够保证电气设备的安全正常使用。如果电气设备没有进行安全保护接地操作,一旦电气设备损坏,电气设备自身就会带有强大的电流。如果此时人不小心接触了带电的设备,那么人就会被电击中,严重的甚至可能会有生命危险。进行接地操作时,首先要将中性点作为接地系统中的重要回路环节,如果接地电流直接通过人的身体流向大地,那么人作为回路中的一部分,就会形成一定的伤害,从而发生电击事故。
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【关键词】电力系统;电气自动化;技术;应用
电气自动化的相关专业已经在我国开设了50余年,从最初的工业企业电气自动化开始,经历了几次较为明显的专业调整,以其适用性广、专业面宽的特点一直焕发着生机。有关电气自动化的新技术也越来越多的显示其竞争性,在电气系统采用电气自动化可以极大的节省资金、提升可靠性,尤其适用于电厂等工业。
1.我国电气自动化的现状
电气自动化方面的研究在建国之初就已经开始,并在日后的发展中不断的完善。尤其是随着计算机技术高速的发展、IEC61131的颁布、OPC技术的出现以及Windows平台和多媒体技术的广泛应用,更是极大的促进了电气自动化技术的快速发展。
1.1电气自动化系统维护简易
现在主流的技术为Windows NT、Internet Explore以及Windows等,以其规范及语言逐渐的成为工业控制中的标准平台。并且随着PC、网络技术实现了具有操作灵活以及易于集成人机界面,使其迅速的普及与企业以及商业的管理中,从而也极大的方便了自动化系统的维修以及使用。
1.2分布式控制应用
在电气系统中,通过使用串联电缆将监视控制、工业计算机以及PLC、智能仪表等设备和现场的总线实现连接,就可以将现场的信息集中到中央控制器。而总线作为一种智能的、穿行的线,具备双向穿守护以及自动化系统的数字式的分支结构,可以实现系统的分布式控制、现场设备的连接以及将I/O模块转变为执行器。
1.3 IEC 61131标准使编程接口标准化
在IEC61131标准出现之前,世界上存在着众多的PLC生产厂家,不同的厂家生产的产品所使用的编程语言以及表达方式不一致,标准的出现避免了纷杂以及奇怪的定义方式,促使结构化的编程方式更为简化,也提升了代码的使用效率以及编程周期。
2.电气自动化技术新发展
2.1变换器电路从低频向高频方向发展
电力电子器件的更新换代直接的导致变频器电路的更形换代。当使用普通的晶闸管时,交流变频动是交—直—交变频器,直流传动的变换器主要是相控整流;当出现了第二代电力电子器件,开始采用PWM变化器,极大的提升了功率因数,有效的解决了电动机在低频区出现的转矩脉动现象,但是随之带来了电机绕组震动噪音。当时为了解决这一问题,通过提升开关频率,使得噪声不在人的听力之内,但同时也产生了电力电子器件在高压下开关损耗增加的问题。
直到美国威斯康星大学Divan教授提出了直流环逆变器才有效的解决了这一难题。直流环逆变器通过使电子器件在零电流或者是零电压的条件下转换,使开关损耗降至零。这样即降低成本、减小了逆器尺寸,同时也有效的提升了逆变器的集成化程度。
2.2全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
在50年代末出现的第一代电子电力器件,即晶闸管,标志着运动控制的新纪元。至今我国还广泛的使用着交流与直流的传动系统。但是随着交变频技术的发展,一系列的全控式器件开始出现,例如GTO、GTR以及P—MOSTEFT等,即第二代电力电子器件。由于这些器件在开关时间以及生产的电流/电压定额不同,从而使其各自有着自身的适用范围。
GTO作为一种用门极可关断的高压器件,在应用中的主要缺陷是关断的增益较低,从而就需要一个强大的关断驱动电路。GTR由于安全工作区以及二次击穿现象受到很多参数的影响,并且过流能力低、热容量小,从而需要根据不同的特性设计相应的驱动电路以及保护电路,只是电路复杂。
P—MOSTEFT作为一种电压驱动器件,在使用中不要求稳定的驱动电流,相应的关闭时也只需要提供放电电流即可,从而极大的简化了电路。只是其通态电压会随着额定电压的增加而急剧的增加,为制造高压P—MOSTEFT提出了挑战。
GBT和MGT作为第三代器件的代表,是一类复合型的电力电子器件,通过将变换器的半桥、双臂甚至全桥组合于一起进行大规模的生产,并在实际得到广泛的应用。然后在复合化以及模块化的基础上研发了功率集成电路,不仅将主回路的器件集成于一起,同时也实现了电流检测、过压保护、驱动电路以及温度自动控制等集成,也可以看作是第四代的电力电子器件。
2.3交流调速控制理论日渐成熟
矢量控制类似于直流电动机原理,通过将定子电流的转矩分量以及磁场分量分别加以控制,省略了复杂的矢量变化、简化了电动模型,加大的简化了控制结构,具有手段直接、转矩响应速度快等特点。
此外,新的技术还体现在单片机、集成电路及工业控制计算机的发展以及通用变频器开始大量投入实用等方面。
3.我国电气自动化的发展前景
电气自动化作为最具活力的高科技技术,其广阔的前景主要体现在:首先是电气自动化可以和新兴的科技成果结合,并投入到技术创新的实践中;其次是不断的优化电气自动化的系统结构,建立自动化系统的通用结构、统一平台以及标准的系统程序接口等;最受是将电气自动化运用于工业生产,注重自动化的产业化以及工作人员的专业化。
4.结束语
随着微电子技术以及电力电子技术的发展,原油的电力传动控制的概念已经不再适用于当今的全部控制设备。并且电力拖动控制也逐渐的在交通、办公等方面获得了新的发展,研究对象进一步的扩大,相信随着科技的日新月异,我们会迎来科技含量更高的电力系统。参考文献
[1]黄相农.热工测量及调节仪表[J].能源技术.1990.2
[2]李洪文.我国厂用工业电气自动化的法杖现状与趋势[J].中小企业管理与科技,2010(24 )
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1水电站中电气自动化的基本要素
1.1自动监测并调控
水轮发电机组的工作过程改革开放以后,中国社会的各个领域都发生了翻天覆地的变化,科学技术的发展也是突飞猛进,计算机网络技术也以人们始料未及的速度,迅速走入并影响着人们的生活。在信息技术日新月异的同时,水电站电气自动化技术以先天的优势和扎实的技术水准为水电站运行与发展注入了一剂强行针。水电站电气自动化可对自动监测并调控水轮发电机组的工作过程,这一过程的实现在很大程度上是凭借机组的监控系统来完成的,而监控系统又是在移动通讯技术的支撑下把机组的工作信息发送至电脑终端,同时根据已有的执行标准加以分析处理,最终结合具体的工作需要把一定的信号命令传送至控制系统,使得水电站水轮发电机组工作过程中所暴露出来的弊端能够在最短的时间内得到修补,同时完成水电站的自动化运行。不仅如此,水轮发电机组的实时工作状态还可以直接发送至电脑终端,以便于其对水轮发电机组的工作指标进行及时的调控,确保工作过程始终处于最佳状态。
1.2自动监测和监控
水电站辅助设备的工作状况水电站中电气自动化的基本要素,一方面表现在自动监测并调控水轮发电机组的工作过程,另一方面还在于自动监测和监控水电站辅助设备的工作状况,同时需要其在最短的时间内发觉运行过程的纰漏,并以非人工的形式对设备进行提示,从而保障运行的安全性与可靠性,也使得电气自动化技术能够在水电站中得以大显身手。水轮发电机组不是水电站唯一需要监控,发电站的公共器材和水电站辅助设备同样需要“严加看护”。从某种程度上来说,切实可行的自动监测系统能够为水电站安全、可靠的打下第一道防线,凭借电气自动化技术充分发挥出的自动监测能力,加之对其工作过程的及时纠正与修补,保障水电站安全的重任便轻而易举地完成了。凭借自动监控平台看到的信息数据与水电站发电机组所传回的指令和相应辅助设备的工作过程是完全同步的,只要出现纰漏,便可以在第一时间发送警示信息,特殊情况下甚至可以立刻停止设备的运行,同时无需人工发送指令便能针对纰漏进行寻根问底,把水电站运行中的安全隐患降到了最低点。
2电气自动化技术在水电站中的具体技术性能
2.1数字化监测技术
水电站中扎实开展精细化管理,积极应用数字化监测技术,实现了对重点区域全方位、全天候的监测。可以说,电气自动化技术在水电站中应用的主要目的就是引用数字化监测技术,该技术的应用是基于水电站原有设备的基础之上得以运行的,可见电气自动化技术在水电站的应用,一方面要达到提升所有设备运行效果的目的,另一方面还要力争实现国际先进、国内一流的安全性与可靠性。在电脑终端的支撑下,针对以太网和继电保护器的PLC编程运作才得以顺利进行,为每个节点都能顺畅发送与接收数据提供了便利条件,水电站数字化监测技术的效能也得以充分体现,如图1。不仅如此,新形势下电气自动化技术在水电站中的应用就是要完成对整个系统的自动操控,如果这一美好愿望得以成真,不仅能在很大程度上降低水电站的人力资源成本,还能缩小国内水电站运行水平同国际化标准的差距,同时也把水电系统运行过程中的出现纰漏的可能降到了最低点。
2.2PLC自动化技术
在水电站中引入PLC技术是达到其自动化目的的基础。PLC技术的基本运作规律是:在可编程存储器的基础之上,系统设备遵循存储器既定的计算模式、体系、操控流程、运行频率、监测指数等数据,拟建并显示出智能化的水电站运行立体图像,该图像的构建,一方面可以帮助水电站的工作人员进行更加高效的对系统运行状态加以判断,降低误差与干扰,另一方面也保障了整个系统运行的安全性与可靠性。PLC自动化技术,如图2。
2.3电气自动化技术在水电站中的具体运用途径
2.3.1自动检测
自动化检测就水电站而言更多的时候体现在关于每种设备的运行指征加以更为规范化和针对性的技术检测。该检测方式在实践的过程当中涉及到的设备有很多,例如:操作平台、发电机组、辅助设备、主变压器、水轮机组、建调速系统、风油水系统、继电保护系统、升压站等。检测参数既定的内容有:大轴摆度、水轮机振动、水轮机转速、导叶开度、顶盖水位、水导瓦温、水导油温、水导油位、锁锭位置、空气围带压力等。通过检测,各分节点把数据传送至主操作平台,同时以立体成像或数字的形式显示出来,便于分析和记录。位于云南省普洱市翠云区和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上的糯扎渡水电站,是亚洲最高、世界第3高的心墙堆石坝电站,其安全检测自动化系统采用卫星定位系统GNSS和测量机器人TM30对大坝表面变形进行监测,通过建立可靠的GNSS和测量机器人自动化变形检测,对监测点进行全天候24小时不间断检测,其观测数据的采集、传输、处理分析和管理等工作,均在无人值守的情况下完成,并实现数据计算、分析、预警的一体化自动化和远程控制功能。该系统的运行,说明电气自动化技术在水电站自动检测中的运用具有精度高、自动化程度强、可靠性高、稳定性强等特点。
2.3.2自动控制
脉冲是水电站电气自动化中全部系统设备的主要操控目标,这也是实现水电站正常发电与运行的基础。水电设备的所有指征都明确之后,只要常规检测无异常情况出现,便可执行装置的运行命令。一旦发生事故,电气自动化控制设备便能够利用随时待命的备用系统自动进行运转,并关闭之前运行状态下的系统,与此同时警示指令已传送至相关的检修人员。不仅如此,还能根据设备的具体运行情况适时针对发电机组数据开展问题的自查自检工作。位于云南省兰坪县境内的黄登水电站通过运用电气自动化技术,建立了数字黄登系统监控系统,可对水电站进行全面、精细化的控制,若现场出现故障、温度超标等特殊情况,系统便会自动报警,通知质检人员,如此一来,不仅便于监测人员适时掌控现场的综合状况,及时分析,快速反馈,形成了水电站标准化的操作流程,减少了人工干扰及误差,还有效降低了质量风险,减少了自动控制人员填写资料的时间,使工作人员有更多时间和精力投入到电站系统的运行之中,并提高了电站的运行效益。
2.3.3自动保护
水电站中设备的自动保护主要体现在电气自动化技术的应用使整个运行过程中所涉及到的设备都建立了自动保护的机制,在多种可预见的情况下都可以在最大程度上降低对机组设备性能的损害。指征拟建之后,在水电站所有设备运行的过程中,能够完成自动化的检测与控制。一旦发生检测到影响设备运行的具体指征的情况,系统便能够自动发出并执行对其开展检测、跟踪、监控、记载等命令,同时传送警示信号以及打开自动保护设备。浙江省金华市浦江县壶源江水电站是该县最大的一座水利发电站,年均电力生产高达581.1万°,这得益于壶源江水电站启动了增效扩容改造项目,应用了电气自动化技术,包括新装3台980kW的水轮发电机组,更换主变、厂用变、高压开关柜以及新装自动化操作控制设备等,改变了之前电站装机容量小、台数多、技术落后、效率低、制造质量差、安全生产隐患多的弊端,以实现电站系统的自动保护为着眼点,切实提高了电站生产的安全性,增强了电站人员的业务水平,对促进电站安全生产管理工作的进一步提高起到了积极作用。
总之,我国科学技术的不断进步,为水电站运行设备的更新奠定了坚实的基础,随着人们观念的改变,电气自动化技术在水电站中的应用已呈现出势不可挡的趋势。水电站自动化设备的升级是水电站现代化发展的必然趋势,而现代化网络管理又是水电站自动化设备升级的先决条件,在建立现代化网络管理体系的过程中,一方面要实现每个系统对不同距离的操控要求,另一方面还要完成远距离操控过程中所涵盖的电流、温度、水位、电压、波位、压力、频率、机械转速、转角、转速等数据加以分析记录。现代化网络管理对于水电站的运行来说可谓是功不可没,不仅能够提升水电站自动化的操控水平,还可以完成整个系统中高安全性、可靠性的设备运行。所以说,水电站的电气自动化水平是衡量一座水电站安全运行能力的有效指标,在实践中务必要重视电气自动化技术的作用,并积极探索出更加切实可行的应用路径,使水电站实现可持续发展。
作者:谷雷 单位:新疆维吾尔自治区乌鲁瓦提水利枢纽管理局
参考文献:
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篇7
关键词:电气自动化;发展趋势;新兴学科
电气工程以及自动化涉及范围比较广,在社会经济和信息技术的背景下促进了其自动化技术的更新与发展,电力工业是基础性产业,在社会发展建设中占有重要地位。目前智能技术已经被广泛应用于电力系统之中,电气自动化技术在维护电力系统稳定运行中具有重要意义,其合理应用能促进社会的可持续发展,相关工作人员需要从实际情况入手,做好基础建设管理工作,提升自动化应用水平。
1电气工程及其自动化技术
电气工程自动化技术者们学科综合性较强,涉及到的知识面较广。这门技术是电气信息领域的新兴学科,诞生于上世纪七十年代,在九十年代后期发展应用到工业领域,促进了工业发展,改革了以往的工业生产模式,有效促进了经济建设的发展。电气自动化技术使工业发展迈向了一个新阶段,技术水平的提高,大大提升了工业生产效率,逐渐成为了工业生产的核心力量,使工业生产实现了自动化发展。
2电气自动化技术建设现状
2.1技术应用成本比较高
电气工程和自动化控制系统本身很特殊,在实际应用阶段要发挥专项设计系统的最大化作用,以现有的管理系统为基础,将操作系统落实到实处,完善专项研究工作流程。由于整个程序比较多,在一定程度上必然会增加设计成本。同时在专门的技术维护和应用阶段,需要大量的费用作为支撑,保证设备软件的有序应用。
2.2网络结构更复杂
网络结构设计系统本身是个复杂的设计系统,为了保证电气系统利用的有效性和可靠性,在实践过程中必须对结构体系进行分析,满足网络设计指标的要求。在电气工程自动化应用阶段,个体需求比较明显,考虑到技术指标的特点,必须保证网络设计的多样化,才能适应自动化系统的设计要求。同时结构设计的复杂性也为设计带来难度,工作人员要及时采取措施进行处理。
2.3信息传递难度大
电气工程自动化技术在不同的行业领域有不同的作用,不同发展行业对数据传输有比较高的要求,但是由于企业自身信息化建设指标的要求,如果无法实现信息的有效传递,必然影响自动化发展趋势。由于工程设计比较复杂,网络信息系统繁杂,会出现不同程度的信息传递难度大的现象,在一定程度上增加了企业的运营成本,不利于电气自动化的后续发展。
2.4技术应用不高
电气工程及其自动化技术具备比较强的专业特点,对工作人员的综合素质有一定的要求。但是部分工作人员存在思维模式固定化的现象,技术开发能力和创新能力落后,无法结合时展形式合理应用自动化技术形式,增加建设难度。
3电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术
3.1智能控制
在电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化中,最为典型的是智能技术,并得到了广泛的应用。同时也是国内电力工程企业的核心研究技术之一。在应用智能控制的过程中,其潜能非常大,智能技术主要作用于电网系统中,从而形成电力系统运行中的智能电网。对于传统控制存在的一些复杂控制以及技术难题等,其都能一一进行处理和解决,智能技术可以在电力系统出现故障和问题时,可以对故障进行分析与判断,在含有非线性以及不确定性的电力系统中,智能控制系统能够及时检测出问题,及时明确故障产生的原因,同时可以发出警报,有助于工作人员对电力系统的故障进行维修,为保证系统稳定运行提供保障。
3.2在线检修
目前,对于用户量庞大的电力系统维护来说,以往定期检修的方式已经不能满足检修的要求,定期检修存在的漏洞多,首先就不能第一时间发现设备产生的问题,更不用说即使维修解决问题,这会给用户带来诸多不便,对电力系统的运行造成巨大的安全隐患;其次,定期检修造成的经济损耗也较大,这种维修模式缺少目的性。而且随着系统的规模加大,结构复杂程度加深,沿用传统的定期人力检修的可能性十分渺小。对此,我们采用在线监测的模式,以解决人力检修模式中的弊端。可以通过网络技术在线实时对系统进行监测,对电力设备的相关参数数据进行分析和处理,快速发现问题并确定故障的具置,及时完成修缮工作,减少安全隐患的存在,提升电力系统的运行安全。
4电气工程及其自动化建设的发展趋势分析
4.1提升工作人员素质
专业人才的支持是提升电气工程和自动化水平的关键所在,因此对于理论能力强实践能力低的工作人员必须进行有效的指导,提升其综合素质。在专业人才培养的阶段,可以从不同的方面入手,优化设计形式,包括:人才设计能力、开发能力的培养等。工程设计体系本身很特殊,可以借鉴其他国家的先进管理经验,创新设计形式,提升工作人员的综合素质。
4.2引进先进的操作系统
电气工程和自动化系统在企业发展中有不同的作用,其整体目标是提升生产效率,降低生产成本。系统的应用本身具有一定的商业性价值,但是为了满足企业发展前景的具体要求,必须引进先进的操作系统。系统开发平台作为自动化设计的基础所在,在设计阶段有重要的作用。因此可以从系统开发落实、自动化设计、数字化设计和智能化设计的角度入手,提升电气工程及其自动化的工作效率,促进我国电气工程及其自动化的整体应用水平。系统设计阶段可以采用分级设计的形式,根据实际情况做好电力负荷的等级划分,精确掌握整个工程的面积,保证负荷分级和设计的准确性。
4.3从运用范围上来说
变电站是整个电力系统的核心部分,应用自动化技术可以实现计算器和网络设备的信息收集与加工处理。利用计算机调度技术实现自动化技术控制核心,可以保障信息的正常显示,对整个电网的运营状态具有较为全面的数据信息,能够有效的根据数据对系统进行调度和指挥,通过电网的调度技术自动化,能够有效的解决工程监控,及时发现问题,并有效处理突发紧急事件,保障整个系统的有条不紊。应用目前电网科技的自动化技术,满足城乡规划发展的需求,通过不断加强技术性能,以及后期的推广和宣传,让更多的城乡决策人员了解技术优势,能够对电网进行大力的改造,实现网络化和自动化,有效促进城乡地区的社会发展和经济发展。
5结束语
从当前电力行业的技术发展历程,可知,未来电力行业的主流发展方向就是电力自动化。我国应该加大这方面的研究力度,促进电力工业发展,进行电力工业自动化建设。
作者:潘正昊 单位:沈阳科技学院
参考文献
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1影响
电力是现代工业发展不可或缺的资源。电气工程及其自动化发展对于包括工业生产等多个领域都有着重要的影响,实现了工业自动化生产。一直以来,电气工程都是工业的重要支撑。从二百多年前电力被发明开始,工业发生了翻天覆地的变化。而随着电气工程的不断发展进步,给社会生产生活带来了重要的影响。当前,人们的生活娱乐和工作学习,已经离不开电力工程。电气自动化的发展,极大的提升了社会生产力水平,加快了工业生产的节奏,促进了经济的发展。电气工程及其自动化在我国的发展迅速,对工业发展产生了重要的影响,形成了我国“世界工厂”的地位“,中国制造”已闻名全球。
2不足
电气工程及其自动化的发展,推动了我国工业生产的进步,并取得了显著的成果。但是我国电气工程及其自动化的发展当中还存在着明显的不足,有待于改进和完善。首先,电气工程的自动化水平较低。从现阶段电气工程的发展来看,电气工程自动化发展的独立性不强,多数情况下都是作为工业领域的其他行业起到辅助的作用,与其他工业生产方式结合应用。而当前电气工程并没有取得优秀的独立性技术成果,在实际的工业生产和企业运营当中,自动化水平还不够突出。电气自动化技术得不到及时的更新,优化升级迟缓,在很大程度上制约了工业的发展。这就需要建立电气工程及其自动化的独立平台,在此基础上进行独立性的电气设计,有效提升电气工程及其自动化的水平。其次,创新性不足。创新是各行业生存与发展的根本,电气工程及其自动化的发展也是如此。在创新理念的带动下,电气工程才能做到快速、平稳、可持续发展。当前我国电气工程自动化设计往往都是在原有电气设计的基础上,相应的予以改进。或者是直接套用发达国家的先进经验,在创新方面还存在明显的不足,电气自动化水平始终得不到显著的提高。国外先进经验值得我们借鉴,但是不能照搬照抄,而是要遵循其先进的理念,结合我国工业发展实情,自行进行设计,充分做到创新,进而提升电气自动化水平。第三,安全性不足。电气工程及其自动化除了在工业领域有着重要作用之外,在商业领域也创造了不小的价值。但是商业数据信息的传输安全性得不到有效的保障,企业相互之间的交流存在障碍。可以通过通用网络系统以及数据标准对接,以实现商业数据信息的安全传输。电气工程及其自动化技术的应用,加快了信息数据传输效率的同时,安全性也得到了有效的保障。这对于现代企业运营以及工业生产都有着十分积极的影响,对电气工程及其自动化技术的推广与发展有着重要的意义。
3发展前景
通过独立的技术研发、系统网络的建立以及对接标准化的对接,针对电气工程及其自动化的发展当中存在的问题,都相应的得以解决。电气工程及其自动化有着十分良好的发展前景。作为社会发展进步的基石,工业在很大程度上主导着社会的未来。而电气工程及其自动化的发展决定着工业的发展方向。随着科技深入到社会生产生活当中,对于各行各业都有着非常重要的影响,尤其是工业领域。将科技元素融入到电气工程当中,能够有效提升电气自动化的技术水平,为电气自动化技术开拓更多更广的应用领域,而不仅仅是在工业生产当中。随着计算机网络的兴起,在电气工程当中也得到有效的应用。社会生产建设朝着自动化和智能化的方向发展,电气工程及其自动化技术的功能也得到了有效的拓展。电气工程在过去的百年间做出了卓越的贡献,可以说电气改变了世界,对于未来而言,电气工程还会创造出更大的社会价值。
4结语
篇9
关键词:电气自动化 食品企业 应用分析
中图分类号:TM76 文I标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(a)-0004-02
关于国内信息化的发展,随着改革开放的脚步深入到各个企业之中并得到广泛的应用,食品企业也逐步进入信息化发展道路。电气自动化作为综合自动化的基础和本质,食品企业在生产中适当运用电气自动化技术,这对食品企业运营、技术升级等都有显著影响,在一定程度上带动和增强企业的经济效益。在未来企业的发展道路上,电气自动化在食品企业生产中的应用将更为普遍,为我国未来的经济发展奠定坚实的基础。
1 电气自动化在食品企业中的发展及价值
随着科技的进步,各种计算机及网络技术水平飞速发展,计算机的发展已经进入了快速而崭新的时代,我国电气自动化通过计算机的编程进行应用,有效地结合,并在食品企业上发挥了重大意义和推动作用,由于可编程逻辑控制器(PLC)种类繁多而且各有特点,编程语言和编程方式都存在很大区别,其中IEC 61131是国际电工委员会制定的可编程逻辑控制标准,IEC 61131可以改变产品的编程,让产品的编程接口更加标准化,标准化编程语言,简要而明确地体现出语言的规律,将原有的编程时间由长变短,缩短编程周期,在规定的时间内提高编程效率,增加代码的使用频率,为今后自动化程序的管理提供帮助。微软视窗操作系统简称Windows,由于这一平台的特有优势,将电气自动化运用其中,在办公方面形成集成办公平台,对自动化产业进行统一管理和维护使用,让电气自动化技术的控制形成系统。
现代互联网技术可对企业日常的工作中产生的信息数据进行储存和提取,经过在企业经营管理范围内安装安防和监督系统,确保管理者能够清晰、快速地了解和掌握企业生产与安全信息。由于互联网技术逐渐应用到企业中,电气自动化在食品企业上的应用被人们逐渐重视起来,其主要体现在应用电气自动化过程中,虽然降低了产品成本,却提高了产品的质量,使整体的生产链的价值有了提升,在市场经济的浪潮中,不断提高企业产品的竞争力,为我国的经济发展做出贡献。
2 企业的电气自动化技术的优势
从自动化技术方面分析,我国的食品企业的技术还相对落后,与发达国家有一定的差距,所以,近些年我国一些食品企业开始重视电气自动化技术,并逐渐应用到企业之中,企业的生产和销售需要高效率,想要提高企业的综合水平,在传统运营模式下,融入电气自动化设备,增加企业运营效率,减少其他影响企业运营的因素,新型电气自动化技术的优点在于节省了人工的体力劳动,对工作环境和工作人员的身体有很大好处,提高了工作人员的利用率。电气自动化设备的优势是能力大、自动化及电液控制的特点,在生产过程中需要根据企业产品性能的不同,综合实际随时调整,从而进行科学合理的生产,实现食品自动化技术的可控性。
3 电气自动化在食品企业的应用分析
3.1 电气自动化生产节约劳动力
电气自动化技术大力节约了劳动力,在我国,食品企业在全国企业总量中占据很大比例,在企业生产中,整个生产线的操作实现了电气自动化,为生产提供了便利条件,对于操作人员来说,这一技术的应用不仅保证了质量,提高了生产效率,在很大方面也保证了食品的卫生,使繁琐复杂的生产环节得到了简化,在实际生产过程中,便利性和灵活性凸显出来,在现场,可以将总线技术与ERP系统集成,这样管理层就可以通过ERP系统十分便利地调取、分析运行数据,对于生产过程中的实际情况就能随时随地了解到位,随着生产规模的不断扩大,电气自动化技术越来越受到重视,直接解决了人力的根本问题,同时也节约了费用问题,传统的生产模式已经不能满足企业的发展,电气自动化已经是一种趋势,单线的生产基础和生产标准在不断提升,从一开始的卸箱,到最后的装箱下线,这一过程已经舍弃了人工的操作,逐渐实现了无人管理的模式,整个企业的食品生产过程逐步完善,形成了一个完整的食品企业链。
3.2 自动识别技术需迎合市场需求
电气自动化技术的特点是自动识别功能,可以将材料的厚度、硬度、反弹力等情况识别出来,并运用电脑进行反馈,通过不断调整动作幅度,以此保证企业的正常运营;同时,在各个生产线之中,产品之间要实现相互传递,都需要探头扫描来确定,不同形状的物料位置,然后反馈给不同机械手,这样一来,使整个运营得到了保障,早在几年前,国外有一些食品企业就应用到了这种电气自动化技术,为企业的生产带来了极大的便利,在实现快速生产的同时,解决了寻找人工的繁琐程序,也排除了人工操作的疲劳等一系列的问题,在国内,许多企业实行电气自动化的技术还相对较晚,所以在推广这一新科技的应用时,一定要迎合市场进行综合考虑,将市场需求和消费观念等考虑进去,国内很多食品企业以中小规模为主,提高效率的优势并不明显。同时,中国的食品企业需要利用自动化技术来升级设备。所以,中国食品企业应该从实际出发,引进技术的同时自主创新,以此迎合食品市场的需求。
3.3 在食品企业中结合电气自动化技术
在这个相互结合的过程中,让企业生产运营展现出人性化的一面,企业的运营需要对电气自动化技术有机结合,了解多方面问题进行整合分析,以此来科学地设计,有些企业工作环境特殊,比较恶劣,对工作人员的心情、生产甚至是生命安全都有很大的影响,所以需要与电气化技术相结合,在保证安全的情况下,高效率地完成生产任务。
例如我国有些电气自动化技术产品地设计就非常好,也体现出了人性化的一面,首先产品的外观形态简洁,功能清晰,在使用方面人与机器的配合也非常安全可靠,以此来吸引用户。还有的机器在开关或者常用的按键上进行特殊设置,比如采用发光的材料按钮,在昏暗的环境中提高对机器的辨识度,增加机器的工作效率,减少故障的发生。总体来说,产品的设计主要是依据企业的需要,结合企业实际工作环境,为生产带来帮助,获得最大的经济效益。
4 结语
综上所述,我国众多食品企业中,想要在今后的经济社会中生存和发展,势必需要的是拥有高科技生产技术,提高生产效率和生产产量。电气自动化技术的推广,提升了河南省漯河市双汇实业集团有限责任公司的综合实力,该文主要论述的是电气自动化技术在食品企业中的应用,运用现代科学的技术水平,实现食品企业的经济最大化,为我国今后的发展做出贡献。
参考文献
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(12):104.
篇10
【关键词】电气自动化;天然气工业;智能控制
随着天然气在日常生产和工业生产的应用比例不断提高,其已经成为一种重要的工业原料[1]。而由于本身系统的庞大性和繁杂性,需要有效地控制和管理。电气动化技术作为计算机技术、网络控制技术、自动仪表等综合性技术体,可以完全满足天然气工业的生产需求。本文讨论了电气自动化技术在天然气工业的应用方面和要点分析。
1. 电气自动化技术在天然气工业应用主要方面和作用
现在应用在天然气工业上的电气自动化技术主要包括有:信息化综合处理技术,智能控制和管理技术,预测控制技术,多媒体信息技术等。由于天然气整个工业系统包括生产,管理和运输这三个主要环节,因此电气自动化技术的应用也围绕这三个环节展开的,主要内容如下。
天然气的生产主要包括从地下抽取天然气和脱水两个阶段。抽取的环节中主要采用电气自动化技术中的智能控制和自动控制电路控制阀门等控制部件来保证和稳定天然气的采集量。在天然气脱水环节的吸附、再生、冷却、等待四个流程。主要采用控制电路联动阀门,流程自动控制电器,故障报警电路和联锁保护。
电气自动化技术在天然气管理方面主要表现为保证工作人员的正常安全和生产的有序进行。具体应用为:具有自动保护功能的电路和电子开关,自动进行数据控制,分析和整理数据,为管理者提供数据参考和报警提示[2]。
天然气运输通常都是跨度达上千公里的长距离,这也决定了电气自动化在天然气工业的一个重要应用环节。通过应用电子自动化可以使天然气企业有效地实时掌握管道的压力、流量等参数,为管理者科学化决策分析提供准确的参考,合理地分配天然气资源,创造更好的经济和社会效益。
2.电气自动化技术在天然气工业的应用要点
2.1 电气自动化技术在天然气生产环节中的要点
电气自动化技术应用在天然气生产环节上的根本目的有效地降低天然气生产成本,提高生产效率。天然气的生产主要是抽取和后期的脱水环节。在抽取环节中的电路首要有极高的安全系数,同时要尽可能的初次投入成本和维护费用。从地下采取会经常碰到压力异常的情况,这时要求控制电路及时报警,准确地测量出参数。当达到危险级别断开电路,自动打开泄压阀,仍然能将压力等相关参数传递给控制室,此类控制电路和网络要有一定的冗余。在天然气除水中电路要有良好的人机界面,电流信号向控制阀门的开关和流量控制转换准确。控制阀门的动作要高可靠性,同时有复位和强制功能,可以在特殊情况进行人工控制。在过程中,温度是重要的参考点,如果过大或者过小会造成不必要的资源消耗,降低设备的使用年限,影响企业的经济效益。整个系统具有自动控制温功能,可以进行预先变程和大容易存储能力,保证整个过程中保持在工艺所需要的温度范围之同。
配电自动化技术也是天然气中的重要应用之一,通过对天然气工业所需要电力网的有效控制,来保证正常的生产。主要技术要求有三个方面:一是设备自动化技术,利用分段器、故障报警与检测器来及时的发现故障,并可以自动恢复供电。如果出现严重断路情况,可以将故障代码发给控制中心。二是借助网络技术和FTU,及时的调整用力量以适应生产所需。三,在可控的范围内自动用电负荷的智能控制。
2.2 电气自动化技术在天然气管理环节中的要点
电气自动化技术应用在天然气管理中的重要作用主要有两个方面:一是简化管理的中间环节,保护管理人员的人身安全,二是提高安全系数,保证设备正常运行。在管理环节中,电气自动化技术除了进行必要的管道监控和数据采集外,还可以科学的分析数据为决策提供有助地参考。实际的需求,决定了电气自动化在管理环节主要要突出以下几个内容。
首先,天然气管理环节中的电气自动化系统要求具有数据双向传输技术,显示仪表和控制电路更加智能化,尤其是网络技术这一电气自动化的最大亮点。以及可靠性高,模块化设计,安全系数高,具有智能判断能力,有良好的人机接口等特点[3]。再者,从控制端到终端的要实现扁平化,要有大信息量处理的能力,能够应付平时的高速信息和突发性大流量事件。关键的控制电路要具有极高的可靠性,并且在管理图上通过声光电显示给管理人员,且要有一定量的备份。数据的采集可以及时的根据预先的设定生成图表,并可以做出有价值的分析,给管理人员和决策人员重要的参考。
定期的维护是天然气工业的日常组成部分,要求所采用的单元具有最大限度的模块性和通用性,架构上采用开放性架构能够保证多个厂家的产品均可在一套系统上使用。在局部的网络中,可以自行组网,便于检测设备准确的对局部的设备进行分析和数据测量[4]。具有现场总线技术,信息数据库可以分级调用,以便维护人员直接调用所需更换单元的供给厂家名单,避免因为只订购固定产品而导致的供货不足等影响维护工作事件的发生。维护中情况复杂,要求功能块具有高精度、高抗干扰性和可以进行数字传输的基本特性。
环境安全一直是天然气的关注点,泄露是天然气工业不可避免的问题。因此,在要求在天然气管理设备安装有自动检测功能的装置。当出现天然气泄露事故时,能够准确报出方位,泄露量和危险的范围,给救援人员和所在地的群众及时可靠的信息。因此,此类自动化装置要具有独立的电源配给,无线网络传输技术。加之要与公网相关联,还要求极高的安全性能,避免因病毒和黑客的入侵而导致的设备瘫痪和失灵。可以第一时间发出声光电信号,并向控制中心发出危险的级别,气体量和设备压力等参考数据,以便抢修人员最快地排除危险。
2.3电气自动化技术在天然气运输环节的要点
长距离运输是天然气从产地到达消费地的最重要传输方式,也是电气自动化技术在天然气工业中应用最为突出的方面。控制电路和元器件的使用寿命要保证足够的年限,这就减少了更换的频率,也变相的降低了使用的成本[5]。上千公里的管道需要许多泵站进行控制,这些泵站的控制仪表和数据传输线路能够应付各种极端的天气情况,具有耐湿、耐高温、耐雷暴和耐电磁干扰的特性。为了减少可能出现的人为错误,在可操作性要尽可能的简单与易懂。这样可以减少人员培训的时间和花费,进一步降低企业的人工和运营成本,也避免因为误操作而影响正常的天然气运输工作。要有提示和报警功能,可以最大限度的减少人为的不稳定因素,并可提醒采取误操作的人员及时改正错误,作出正确的开关和调节工作。
实现无人值守是企业的最佳目标,这就要求总控制室的指令能够准确到位下达控制站点。这要求线路高效的信息处理和数据通过能力。整个控制系统可以进行通化设计,系统的硬件要求保持当前水平。整个网络的稳定性高,只接受预先设定的网络控制室的指令。当出现不在正常范围的指令时,发出报警信号并切断信号来源的线路指令接收,从而保证整个远程网络的安全性。
3. 电气自动化技术在天然气工业领域的应用展望
从整体上看,电子自动化应用在天然气工业上的发展趋势是通过提高整个电气系统的集成度,采用最新的数字技术,用数字信号来代替原有的模拟信号。利用技术创新来减少人工的安装费用和调试时间,通过大量的智能控制仪表,电路和网络技术的投入使用,让管理人员更为有效地整个流程。只有充分在天然气工业应用电气自动化技术,企业才能在市场竞争越来越激烈的当今,取得一席之地。
参考文献:
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